Tubos con aletas soldados de alta frecuencia para la recuperación de calor residual ASTM A269 TP321
Resumen del producto
Las demás partes de los tubos de alta frecuencia soldadosson componentes de transferencia de calor diseñados para mejorar la eficiencia térmica enSistemas de recuperación de calor residual, hornos industriales, calentadores de procesos de refinería, plantas petroquímicas y intercambiadores de calor de gas de alta temperatura.
El producto combina unatubo de acero inoxidable austenítico TP321con aletas metálicas soldadas continuamente, la soldadura de alta frecuencia produce una fuerte unión metalúrgica/mecánica entre la aleta y el tubo,que permite la transferencia eficiente de calor desde los gases de combustión calientes o los gases de proceso a través de la superficie con aletas hasta el fluido del lado del tubo.
ASTM A269 TP321 es particularmente adecuado para aplicaciones de temperatura elevada donde la resistencia a la oxidación, el ciclo térmico y la corrosión intergranular es importante.El grado TP321 estabilizado con titanio puede proporcionar ventajas sobre el acero inoxidable 304 convencional en ciertos servicios de temperatura elevada.
En el caso de los equipos de recuperación de calor residual, la construcción con aletas aumenta considerablemente el área efectiva de transferencia de calor exterior en comparación con un tubo desnudo.Esto permite a los diseñadores de equipos lograr una mayor recuperación de calor dentro de una superficie de transferencia de calor relativamente compacta.
Características clave
- Material del tubo de base:Acero inoxidable ASTM A269 TP321
- Tipo de aleta:Pantallas soldadas de alta frecuencia
- Aplicación:Recuperación de calor residual
- Excelente mejora de la superficie por transferencia de calor
- Buena resistencia a la oxidación a temperaturas elevadas
- Acero inoxidable austenítico estabilizado con titanio
- Fortaleza de la unión de las aletas al tubo
- Apto para el ciclo térmico y el servicio industrial
- Disponible tubo, aleta, longitud y configuración personalizados
- Apto paraGas de combustión, gas de combustión y recuperación de calor de los gases de proceso
Aplicaciones típicas
Los tubos con aletas ASTM A269 TP321 HFW son especialmente adecuados para:
1. Calderas de recuperación de calor residual
Los tubos pueden incorporarse en secciones de recuperación de calor donde los gases de escape calientes transfieren su energía residual al agua u otro fluido de proceso.
Las aplicaciones típicas incluyen:
- Calderas de calor residual
- Unidades de recuperación de calor residual
- Recuperación de calor de escape industrial
- Recuperación de calor de los gases de proceso
- Equipo de generación de vapor de recuperación de calor
2Refinería y Petroquímica
Las refinerías y las instalaciones petroquímicas generan cantidades sustanciales de gases de escape y de procesos de alta temperatura.TP321 Se pueden utilizar tubos con aletas HFW para recuperar esta energía térmica desperdiciada.
Las aplicaciones potenciales incluyen:
- Secciones de convección de los calentadores de proceso
- Recuperación de calor de los hornos de refinería
- Calentadores para procesos petroquímicos
- Unidades de transformación de hidrocarburos
- Exchanger de calor de gas de alta temperatura
3Recuperación de calor de los hornos industriales
Los hornos industriales liberan gases calientes que contienen una energía recuperable significativa.
- Precalentamiento del agua de alimentación de la caldera
- Precalentamiento por aire de combustión
- Calentamiento de agua de proceso
- Generación de vapor
- Precalentamiento de fluidos de proceso
4Intercambiadores de calor de gas de alta temperatura
La combinación de acero inoxidable TP321 y construcción de aletas HFW hace que este producto sea adecuado para intercambiadores de calor expuestos a gases calientes donde se requiere una gran superficie de transferencia de calor en el lado del gas.
Rango de tamaño común
Las dimensiones exactas deben seleccionarse de acuerdo con el cálculo de la transferencia de calor, la velocidad del gas, la temperatura de funcionamiento, la presión, las condiciones de contaminación y el diseño del equipo.
Las gamas de fabricación típicas pueden incluir:
| Punto de trabajo |
Rango típico |
| Dose excesiva en el tubo |
19.05 ∼ 63,5 mm |
| espesor de la pared del tubo |
1.5 ∙ 5.0 mm |
| Altura de las aletas |
8 ̊25 mm |
| espesor de las aletas |
0.8 ∙ 2,5 mm |
| Peso de las aletas |
2.5 ∼10 mm |
| Duración del tubo |
1 ̊15 m |
| Configuración de las aletas |
Con un contenido de aluminio superior o igual a 0,15 g/m2 |
| Material de las aletas |
Acero inoxidable o aleación compatible |
| Material de los tubos |
Se aplicarán los siguientes requisitos: |
Estos sonlas gamas de ingeniería comunes en lugar de los requisitos fijos de ASTM A269Las dimensiones personalizadas se pueden fabricar de acuerdo con los dibujos del cliente, los cálculos de transferencia de calor o las especificaciones del equipo.
Para un servicio de alta temperatura particularmente exigente, el material de aleta debe seleccionarse junto con el material del tubo en función de la temperatura de funcionamiento.requisitos de entorno de corrosión y de expansión térmica.
Compuesto químico
A continuación se presentan los límites de composición química comúnmente especificados paraTP321 Tubos de acero inoxidablepara cada pedido, se confirmará la edición aplicable de la norma y la especificación del comprador.
| El elemento |
TP321 Máximo / rango típico (%) |
| El carbono (C) |
≤ 008 |
| Manganeso (Mn) |
≤ 2 años00 |
| El silicio (Si) |
≤ 075 |
| Fósforo (P) |
≤ 0045 |
| El sulfuro (S) |
≤ 0030 |
| El cromo (Cr) |
17.0 ¥19.0 |
| El níquel (Ni) |
9.0 ¢ 12.0 |
| Titanio (Ti) |
≥ 5 × C y ≤ 0.70 |
| El hierro (Fe) |
Saldo de las cuentas |
Es importante:Los valores anteriores deben considerarse como el rango de composición comúnmente especificado de ASTM A269 TP321.
Propiedades mecánicas
Requisitos mecánicos mínimos típicos asociados conSe aplicarán los siguientes requisitos:incluyen:
| Propiedad |
Requisito típico |
| Resistencia a la tracción |
≥ 515 MPa |
| Fuerza de rendimiento |
≥ 205 MPa |
| Elongado |
≥ 35% |
Las propiedades mecánicas reales pueden variar según las condiciones de fabricación del tubo, el tratamiento térmico, las dimensiones y las especificaciones de compra aplicables.
Para las aplicaciones de tubos con aletas, el rendimiento mecánico de laEl tubo en sí no debe confundirse con el rendimiento de la unión aleta-tubo.Este último requiere controles de fabricación e inspección separados.
Proceso de soldadura de alta frecuencia
La aleta se une continuamente al tubo mediante unproceso de soldadura de alta frecuencia.
Durante la producción, la energía eléctrica de alta frecuencia genera calor localizado en la interfaz aleta-tubo.con una longitud de más de 20 mm,.
El proceso ofrece varias ventajas:
- Fijación continua de las aletas
- Alta consistencia de producción
- Buen contacto térmico
- Baja resistencia al contacto térmico
- Fuerte resistencia a las vibraciones
- Buena resistencia a la expansión y contracción térmicas
- Apto para tubos de aleta larga
- Geometría de las aletas consistente
Los parámetros de soldadura se controlan de acuerdo con el material del tubo, el material de las aletas, el grosor de las aletas, la altura de las aletas y la velocidad de producción.
Inspección y ensayo
El control de calidad debe abarcar tanto laEl tubo de base ASTM A269 TP321y eltubo con aletas terminado.
1Análisis de composición química
Se puede realizar un análisis químico de laboratorio o un análisis PMI para verificar el grado de acero inoxidable y confirmar los elementos de aleación requeridos.
2Pruebas de tracción
Los tubos representativos se prueban para determinar la resistencia a la tracción, la resistencia al rendimiento y el alargamiento de acuerdo con la norma aplicable.
3Prueba de dureza
Los ensayos de dureza podrán realizarse según lo exija la especificación de compra o el plan de control de calidad.
4Pruebas hidrostáticas o no destructivas
El tubo puede someterse al ensayo hidrostático aplicable o al ensayo eléctrico no destructivo requerido por la norma ASTM A269 y la especificación de compra.
5Inspección dimensional
Los controles dimensionales típicos incluyen:
- Diámetro exterior del tubo
- espesor de la pared
- Duración del tubo
- Altura de las aletas
- espesor de las aletas
- Peso de las aletas
- Concentricidad de las aletas
- Dirección de las aletas
6Inspección visual
Se inspeccionará el tubo acabado con aletas para comprobar:
- Defectos de la superficie
- Las grietas
- Oxidación excesiva
- Geometría irregular de las aletas
- Discontinuidades de las soldaduras
- aletas dañadas
- Deformación del tubo
7Inspección de la unión de las aletas a los tubos
Debido a que el rendimiento térmico de un tubo con aletas HFW depende en gran medida de la conexión aletas-tubo,la región soldada debe inspeccionarse de acuerdo con el procedimiento de control de calidad del fabricante y los requisitos del comprador.
Dependiendo de la aplicación, pueden especificarse ensayos de unión destructiva, examen metalográfico u otros métodos de inspección aprobados.
8Certificación de materiales
A. NoCertificado de ensayo de materiales (MTC)La certificación EN 10204 3.1 también se puede proporcionar cuando lo especifique el comprador.
Ventajas de la recuperación del calor residual
La principal ventaja de la configuración con aletas de HFW es el aumento significativo de lasuperficie de transferencia de calor del lado del gas.
En comparación con los tubos desnudos, los tubos con aletas pueden:
- Aumentar la capacidad de transferencia de calor
- Reducir la huella requerida de la superficie del intercambiador de calor
- Mejorar la recuperación de calor residual de bajo valor
- Apoyar un equipo de recuperación de calor más compacto
- Mejorar la eficiencia térmica de los equipos
- Reducir el número de tubos requeridos para una tarea determinada, según el diseño
El TP321 ofrece además una opción de material atractiva cuando el sistema de recuperación de calor opera a temperaturas elevadas y requiere un acero inoxidable austenítico con estabilización de titanio.
Fabricación y personalización
Podemos fabricarLos demás productos de la partida 9A004 incluyen:de acuerdo con los requisitos del cliente, incluidos los personalizados:
- Diámetro exterior del tubo
- espesor de la pared del tubo
- Altura de las aletas
- espesor de las aletas
- Peso de las aletas
- Material de las aletas
- Configuración de las aletas
- Duración del tubo
- Las demás partes de los tubos
- Finalización de la superficie
- Disposiciones de embalaje
Para un nuevo proyecto de recuperación de calor residual, los clientes pueden proporcionarcarga térmica, temperaturas de entrada/salida, composición del gas, caudal, presión de funcionamiento, medio del lado del tubo y espacio de instalación disponiblepara que la configuración del tubo con aletas pueda adaptarse al diseño del equipo.
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